CN105275696A - 船用大功率柴油机喷射装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了船用大功率柴油机喷射装置，包括制有针阀安装腔的喷油器壳体，在喷油器壳体的一端设有固定喷嘴的喷嘴安装孔，另一端开口处配装有喷油器压盖。在针阀安装腔内固定安装有针阀偶件。针阀偶件包括两个轴向连接的第一针阀壳体和第二针阀壳体。第一针阀壳体制有用于安装外针阀的外针阀腔，外针阀腔的端部制有口径缩小的第一锥形密封面。外针阀滑动设置在外针阀腔内，在外针阀上制有与第一锥形密封面相配合的第一密封体。第一密封体具有延伸并穿入喷嘴内的外针阀凸体，在外针阀凸体上制有回收燃油的回收孔。本发明的船用大功率柴油机喷射装置具有结构精巧、体积小、性能好、耗油低、排放少、可靠性强，使用寿命长等优点。

Description

船用大功率柴油机喷射装置

技术领域

本发明涉及船用柴油机喷油器技术领域，具体涉及一种船用大功率柴油机喷射装置。

背景技术

柴油机喷射装置是柴油机的重要组成部件，其主要功能是将来自喷油泵的高压柴油以很高的压力将燃油喷射到气缸中，使柴油雾化，并分布到燃烧室中形成良好的可燃混合气。靠活塞的上行压缩而产生的高温，来点燃具有可燃性的混合气，并膨胀作功，推动活塞上下运动，来带动曲柄机械做旋转运动而输出动力。

柴油机喷射装置的性能好坏直接影响柴油机的燃烧性能和使用寿命。作为柴油机喷射装置的针阀偶件是一副精密偶件，针阀中部的锥面配合针阀体上的座面起密封作用，当油压达到开启压力时，针阀起跳开启喷嘴的喷孔。燃油雾化后剩余的燃油无法回收使用，增加了柴油机的油耗，同时剩余的燃油使柴油机喷射装置积碳严重。现有的喷油器普遍具有结构复杂、体积庞大、耗油量大、排放量多、使用寿命短的缺陷。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术现状，而提供一种船用柴油机喷射装置，具有结构精巧、体积小、性能好、耗油低、排放少、可靠性强，使用寿命长等优点，能满足船用柴油机对喷射装置的要求。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：船用大功率柴油机喷射装置，包括制有针阀安装腔的喷油器壳体，在喷油器壳体的一端设有固定喷嘴的喷嘴安装孔，另一端开口处配装有喷油器压盖。在针阀安装腔内固定安装有针阀偶件。针阀偶件包括两个轴向连接的第一针阀壳体和第二针阀壳体。第一针阀壳体制有用于安装外针阀的外针阀腔，外针阀腔的端部制有口径缩小的第一锥形密封面。外针阀滑动设置在外针阀腔内，在外针阀上制有与第一锥形密封面相配合的第一密封体。第一密封体具有延伸并穿入喷嘴内的外针阀凸体，在外针阀凸体上制有回收燃油的回收孔。

为优化上述技术方案，本发明还包括以下改进的技术方案。

上述的第一针阀壳体与第二针阀壳体相连处制有用于安装外针阀调压弹簧的第一弹簧安装腔。第一弹簧安装腔与外针阀腔相连通，外针阀设有位于第一弹簧安装腔内的外针阀底座。外针阀调压弹簧一端外针阀底座相配合，另一端与第二针阀壳体的第一弹簧安装腔内端壁相配合。

上述的外针阀具有与外针阀腔滑动配合的第一筒体，第一筒体内安装有内针阀套筒。外针阀底座、第一筒体、第一密封体和外针阀凸体轴向一体相连。第一密封体与外针阀腔之间构成第一增压室。在第一筒体与第一密封体相连处制有第一燃油通道，第一燃油通道将第一筒体内部与第一增压室相连通。

上述的内针阀套筒制有内针阀腔和连通腔，内针阀腔与连通腔之间通过第二锥形密封面过渡连接。内针阀腔内滑动设有内针阀，内针阀具有与内针阀腔滑动配合的内针阀筒体、以及能与第二锥形密封面密封配合的第二密封体。

上述的第二密封体与内针阀腔之间构成第二增压室。内针阀筒体与第二密封体相连处制有第二燃油通道，第二燃油通道将内针阀筒体内部与第二增压室相连通。

上述的内针阀套筒制有与内针阀腔相连通的第二弹簧安装腔，第二弹簧安装腔的端部配装有止推座。第二弹簧安装腔内安装有内针阀调压弹簧，内针阀调压弹簧一端与止推座相配合，另一端与内针阀筒体上的弹簧座相配合。

上述的喷油器压盖通过螺栓与喷油器壳体固定连接，在喷油器压盖内制有与内针阀相连通的燃油进口。

上述的内针阀套筒位于第一弹簧安装腔内，外针阀调压弹簧套设于内针阀套筒外。

上述的喷油器壳体具有锥形头部，喷嘴安装孔位于锥形头部的端部处。喷嘴具有与锥形头部内壁固定配合的底座安装部和穿出喷嘴安装孔的喷嘴部。底座安装部和喷嘴部制有相贯通的喷油通道，喷嘴部的表面制有与燃油通道相连通的燃油喷孔，外针阀凸体设于喷油通道内。

上述的锥形头部制有固定孔，固定孔内设置有与底座安装部相配合的固定销。

与现有技术相比，本发明的船用大功率柴油机喷射装置，在外针阀上制有与第一锥形密封面相配合的第一密封体。第一密封体具有延伸并穿入喷嘴内的外针阀凸体，外针阀凸体制有回收燃油的回收孔。外针阀凸体为长针型，头部完全伸入喷嘴部，起到每次喷射雾化后，将喷嘴内的残余燃油排出体外的作用，很好的缓解了高温的工作环境所带来的燃油喷孔积碳的情况，大大提高其使用寿命。同时针阀偶件包括两个轴向连接的第一针阀壳体和第二针阀壳体，第一针阀壳体制有用于安装外针阀的外针阀腔，外针阀腔的端部制有口径缩小的第一锥形密封面，外针阀滑动设置在外针阀腔内，使船用大功率柴油机喷射装置具有结构精巧、体积小、性能好、耗油低、排放少、可靠性强，使用寿命长等优点。

附图说明

图1是本发明实施例的整体剖视结构示意图。

图2是图1中针阀偶件的剖视结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细描述。

图1至图2所示为本发明的结构示意图。

其中的附图标记为：喷油器壳体1、喷嘴安装孔1a、锥形头部1b、固定销11、喷嘴2、底座安装部2a、喷嘴部2b、喷油通道2c、燃油喷孔2d、喷油器压盖3、燃油进口3a、螺栓31、第一针阀壳体4、外针阀腔4a、第一锥形密封面4b、第一增压室41、外针阀6、第二针阀壳体5、第一弹簧安装腔51、外针阀6、第一密封体6a、外针阀凸体6b、回收孔6c、外针阀底座6d、第一筒体6e、第一燃油通道6f、外针阀调压弹簧61、内针阀套筒7、内针阀腔7a、连通腔7b、第二锥形密封面7c、第二弹簧安装腔7d、第二增压室71、止推座72、内针阀8、内针阀筒体8a、第二密封体8b、第二燃油通道8c、弹簧座8d、内针阀调压弹簧81。

如图1和图2所示，本发明的船用大功率柴油机喷射装置，包括制有针阀安装腔的喷油器壳体1，在喷油器壳体1的一端设有固定喷嘴2的喷嘴安装孔1a，另一端开口处配装有喷油器压盖3。

针阀安装腔内固定安装有针阀偶件。针阀偶件包括两个轴向连接的第一针阀壳体4和第二针阀壳体5。第一针阀壳体4制有用于安装外针阀6的外针阀腔4a，外针阀腔4a的端部制有口径缩小的第一锥形密封面4b。外针阀6滑动设置在外针阀腔4a内，在外针阀6上制有与第一锥形密封面4b相配合的第一密封体6a。第一密封体6a具有延伸并穿入喷嘴2内的外针阀凸体6b，外针阀凸体6b制有回收燃油的回收孔6c。

第一针阀壳体4与第二针阀壳体5相连处制有用于安装外针阀调压弹簧61的第一弹簧安装腔51。第一弹簧安装腔51与外针阀腔4a相连通，外针阀6设有位于第一弹簧安装腔51内的外针阀底座6d。外针阀调压弹簧61一端外针阀底座6d相配合，另一端与第二针阀壳体5的第一弹簧安装腔51内端壁相配合。

外针阀6具有与外针阀腔4a滑动配合的第一筒体6e，第一筒体6e内安装有内针阀套筒7。外针阀底座6d、第一筒体6e、第一密封体6a和外针阀凸体6b轴向一体相连。第一密封体6a与外针阀腔4a之间构成第一增压室41。在第一筒体6e与第一密封体6a相连处制有第一燃油通道6f，第一燃油通道6f将第一筒体6e内部与第一增压室41相连通。

在优选实施例中，针阀偶件的内孔、密封锥面、密封断面采用高精度的三工位磨床一次性进行加工成型，保证了同心度的要求。

内针阀套筒7制有内针阀腔7a和连通腔7b，内针阀腔7a与连通腔7b之间通过第二锥形密封面7c过渡连接。内针阀腔7a内滑动设有内针阀8，内针阀8具有与内针阀腔7a滑动配合的内针阀筒体8a、以及能与第二锥形密封面7c密封配合的第二密封体8b。

第二密封体8b与内针阀腔7a之间构成第二增压室71。内针阀筒体8a与第二密封体8b相连处制有第二燃油通道8c，第二燃油通道8c将内针阀筒体8a内部与第二增压室71相连通。

内针阀套筒7制有与内针阀腔7a相连通的第二弹簧安装腔7d，第二弹簧安装腔7d的端部配装有止推座72。第二弹簧安装腔7d内安装有内针阀调压弹簧81，内针阀调压弹簧81一端与止推座72相配合，另一端与内针阀筒体8a上的弹簧座8d相配合。

喷油器压盖3通过螺栓31与喷油器壳体1固定连接，在喷油器压盖3内制有与内针阀8相连通的燃油进口3a。

内针阀套筒7位于第一弹簧安装腔51内，外针阀调压弹簧61套设于内针阀套筒7外，具有结构小巧的优点。

本发明中，针阀偶件配合间隙为0.003mm至0.005mm，表面粗糙度为Ra0.05，圆柱度0.002mm，第一锥形密封面4b和第二锥形密封面7c的径向跳动幅度在0.001mm至0.003mm范围内。

喷油器壳体1具有锥形头部1b，喷嘴安装孔1a位于锥形头部1b的端部处。喷嘴2具有与锥形头部1b内壁固定配合的底座安装部2a和穿出喷嘴安装孔1a的喷嘴部2b。底座安装部2a和喷嘴部2b制有相贯通的喷油通道2c，喷嘴部2b的表面制有与燃油通道相连通的燃油喷孔2d，外针阀凸体6b设于喷油通道2c内。

外针阀凸体6b为长针型，头部完全伸入喷嘴部2b，起到每次喷射雾化后，将喷嘴2内的残余燃油排出体外的作用，很好的缓解了高温的工作环境所带来的燃油喷孔2d积碳的情况，大大提高其使用寿命。

在优选实施例中，喷油通道2c采用电解的方法对其内部毛刺进行处理。

在锥形头部1b制有固定孔，固定孔内设置有与底座安装部2a相配合的固定销11，便于喷嘴2的安装固定。

本发明的最佳实施例已阐明，由本领域普通技术人员做出的各种变化或改型都不会脱离本发明的范围。

Claims (10)

1.船用大功率柴油机喷射装置，包括制有针阀安装腔的喷油器壳体(1)，在喷油器壳体(1)的一端设有固定喷嘴(2)的喷嘴安装孔(1a)，另一端开口处配装有喷油器压盖(3)；其特征是：所述的针阀安装腔内固定安装有针阀偶件；所述的针阀偶件包括两个轴向连接的第一针阀壳体(4)和第二针阀壳体(5)；所述的第一针阀壳体(4)制有用于安装外针阀(6)的外针阀腔(4a)，所述的外针阀腔(4a)的端部制有口径缩小的第一锥形密封面(4b)；所述的外针阀(6)滑动设置在外针阀腔(4a)内，在外针阀(6)上制有与第一锥形密封面(4b)相配合的第一密封体(6a)；所述的第一密封体(6a)具有延伸并穿入喷嘴(2)内的外针阀凸体(6b)，所述的外针阀凸体(6b)制有回收燃油的回收孔(6c)。

2.根据权利要求1所述的船用大功率柴油机喷射装置，其特征是：所述的第一针阀壳体(4)与第二针阀壳体(5)相连处制有用于安装外针阀调压弹簧(61)的第一弹簧安装腔(51)；所述的第一弹簧安装腔(51)与外针阀腔(4a)相连通，所述外针阀(6)设有位于第一弹簧安装腔(51)内的外针阀底座(6d)；所述的外针阀调压弹簧(61)一端所述的外针阀底座(6d)相配合，另一端与第二针阀壳体(5)的第一弹簧安装腔(51)内端壁相配合。

3.根据权利要求2所述的船用大功率柴油机喷射装置，其特征是：所述的外针阀(6)具有与外针阀腔(4a)滑动配合的第一筒体(6e)，所述的第一筒体(6e)内安装有内针阀套筒(7)；所述的外针阀底座(6d)、第一筒体(6e)、第一密封体(6a)和外针阀凸体(6b)轴向一体相连；所述的第一密封体(6a)与外针阀腔(4a)之间构成第一增压室(41)；在所述的第一筒体(6e)与第一密封体(6a)相连处制有第一燃油通道(6f)，所述的第一燃油通道(6f)将第一筒体(6e)内部与第一增压室(41)相连通。

4.根据权利要求3所述的船用大功率柴油机喷射装置，其特征是：所述的内针阀套筒(7)制有内针阀腔(7a)和连通腔(7b)，所述的内针阀腔(7a)与连通腔(7b)之间通过第二锥形密封面(7c)过渡连接；所述的内针阀腔(7a)内滑动设有内针阀(8)，所述的内针阀(8)具有与内针阀腔(7a)滑动配合的内针阀筒体(8a)、以及能与第二锥形密封面(7c)密封配合的第二密封体(8b)。

5.根据权利要求4所述的船用大功率柴油机喷射装置，其特征是：所述的第二密封体(8b)与内针阀腔(7a)之间构成第二增压室(71)；所述的内针阀筒体(8a)与第二密封体(8b)相连处制有第二燃油通道(8c)，所述的第二燃油通道(8c)将内针阀筒体(8a)内部与第二增压室(71)相连通。

6.根据权利要求5所述的船用大功率柴油机喷射装置，其特征是：所述的内针阀套筒(7)制有与内针阀腔(7a)相连通的第二弹簧安装腔(7d)，所述第二弹簧安装腔(7d)的端部配装有止推座(72)；第二弹簧安装腔(7d)内安装有内针阀调压弹簧(81)，所述的内针阀调压弹簧(81)一端与止推座(72)相配合，另一端与内针阀筒体(8a)上的弹簧座(8d)相配合。

7.根据权利要求6所述的船用大功率柴油机喷射装置，其特征是：所述的喷油器压盖(3)通过螺栓(31)与喷油器壳体(1)固定连接，在喷油器压盖(3)内制有与内针阀(8)相连通的燃油进口(3a)。

8.根据权利要求7所述的船用大功率柴油机喷射装置，其特征是：所述的内针阀套筒(7)位于第一弹簧安装腔(51)内，所述的外针阀调压弹簧(61)套设于内针阀套筒(7)外。

9.根据权利要求1或2或3所述的船用大功率柴油机喷射装置，其特征是：所述的喷油器壳体(1)具有锥形头部(1b)，所述的喷嘴安装孔(1a)位于锥形头部(1b)的端部处；所述的喷嘴(2)具有与锥形头部(1b)内壁固定配合的底座安装部(2a)和穿出所述喷嘴安装孔(1a)的喷嘴部(2b)；所述底座安装部(2a)和喷嘴部(2b)制有相贯通的喷油通道(2c)，所述喷嘴部(2b)的表面制有与燃油通道相连通的燃油喷孔(2d)，所述的外针阀凸体(6b)设于所述的喷油通道(2c)内；所述的喷油通道(2c)采用电解的方法对其内部毛刺进行处理。

10.根据权利要求9所述的船用大功率柴油机喷射装置，其特征是：所述的锥形头部(1b)制有固定孔，所述的固定孔内设置有与底座安装部(2a)相配合的固定销(11)。